IPV6地址

目录

IPV6地址的特点

IPV6地址

IPV6地址接口标识的生成方法：

IPV6地址分类

IPV6的配置

IPV6地址配置

静态路由配置

RIPNG配置

OSPFV3配置

MP-BGP配置

IPV4和IPV6的过渡

---

IANA --- 因特网地址分配组织

IPV6地址的特点

1，“无限”的地址空间：因为IPV6地址由128位二进制构成，所以其地址数量是非常多的。

2，层次化的地址结构：所谓层次化的地址结构其实就是指地址分配更加合理，更利于汇总。主要由IANA组织来完成。

3，即插即用：SLAAC --- 无状态地址自动配置 --- 只需要拥有网关设备，则将自动下发一个IPV6地址。

4，简化了报文的头部：

        TOS --- 服务类型 --- Traffic Class --- 流量分类

        TTL --- 生存时间 --- HOP Limit --- 跳数限制

        Protocol --- 协议 --- next header --- 下一个头部

名称变化，描述的更加准确

        Flow Label --- 流标签 --- 可以用来区分和标记不同的流量，便于做Qos，目前并没有启用。

删除的部分（简化的部分）

--- 头部长度 --- 主要是因为下面的选项字段也被删除了，导致IPV6包头从一个可变长头部变为定长头部，支持硬件处理。

--- 校验和 ---- 因为各个层次的协议封装时，都会存在校验和来确保数据的完整性，但其实只需要校验一次就可以，所以，完全可以删除掉。

5，保证端到端网络的完整性：在IPV4网络当中，因为NAT技术的存在，导致端到端网络完整性遭到破坏，而IPV6中因为地址足够多，不需要运行NAT技术，所以，可以保证其完整性。

6，安全性增强：在IPV6中，为了保证数据传输的安全性，专门设计了一套IPSEC（因特网协议安全协议）体系，当然，目前IPV4也可以使用IPSEC来保证安全。

7，增强Qos特性：主要体现在增加了流标签字段，更方便完成Qos，但是，目前尚未启用。

IPV6地址

--- 128位二进制 ---- 冒分16进制

2001：0123：0000：4560：0000：0000：0000：001A --- 首选格式

A = a

压缩格式的方式：

1，每一段前导0可以省略，如果一段全是0，则至少保留1个，拖尾的0不能省略；

2001：123：0：4560：0：0：0：1A

2，如果存在一个或多个整段全0的情况，可以使用“：：”来表示，但整个IPV6地址的

压缩格式中最多只能有1个"::"

2001：123：0：4560：：1A ---- 压缩格式

内嵌IPV4地址格式 --- 前96位用IPV6的冒分十六进制来表示，后32位按照IPV4点分十进

制来表示

：：192.168.1.1

在IPV6地址中，也需要区分网络位和主机位，网络位在IPV6中被称为网络前缀，主机位在IPV6中被称为接口标识。

在IPV6地址中也需要子网掩码进行网络前缀的标识，不过只使用简写格式

2001::1 /64 ---- IPV6地址默认掩码长度为64位

IPV6地址接口标识的生成方法：

1，手工配置

2，EUI-64规则自动生成 --- 1，在接口MAC地址的第25开始，插入 FFFE 16位二进制。

                                            2，将生成的64位2进制中的第7位取反

                                                02e0:fcFF:FE64:5980

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 address 2002:: 64 eui-64 --- 通过EUI-64规则自动生成接口标识

----- IPV6地址支持 多宿主 。（一个接口可以配置多个IPV6地址）---- 华为设备一个接口可以配置多个不同网段的IPV6地址。

3，设备随机生成接口ID

IPV6地址分类

单播地址，组播地址，任播地址 --- 任播地址也是标定一个组，但是，一个数据包其目标地址为任播地址，效果是将会发送给该组所有设备中距离本地路由意义上最近的目标。

注意：在IPV6地址中不存在广播地址，直接使用组播地址来代替

单播地址的分类：

1，GUA地址 --- 全球单播地址

        相当于IPV4中的公网地址

        2000:: /3 ---- 2000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 --

        3FFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF

        2001:: /16 ---- 目前商用获取到的IPV6的GUA地址

        2002:: /16 ---- 针对6to4隧道使用的

2，ULA地址 --- 唯一本地地址

        相当于IPV4中的私网地址

        这部分地址不能出现在IPV6的公网路由当中，并且，因为IPV6地址足够多，所以其私网地址可以保证唯一性。

        FC00:: /7 ---- 1111110 0

        FD:: /8 --- 目前使用的地址段

        FC:: /8 --- 目前暂未启用

3，LLA地址 --- 本地链路地址

        这个地址在IPV6体系中非常重要，只要接口可以配置IPV6地址，则都将会自动配置一个本地链路地址。

        FE80:: /10 --- FE80:: /64 --- 前缀固定的情况下，将会自动按照EUI-64的规则生成接口标识。

        因为IPV6地址支持多宿主，所以，一个接口可能存在多个IPV6地址，在动态路由协议计算路径写下一跳时，只选择其中一个来写，一般的地址可能被更改，导致不稳定，所以，动态路由协议一般使用接口的本地链路地址来作为下一跳。

组播地址

FF:: /8

RIPV2 --- 224.0.0.9 --- FF02::9 ---- 33：33：00：00：00：09

OSPF --- 224.0.0.5，224.0.0.6 ---- FF02::5，FF02::6 ---- 33：33：00：00：00：05， ---- 33：33：00：00：00：06

224.0.0.1 ---- 针对所有具有IP地址接口的节点 --- FF02::1 ---- 33：33：00：00：00：01

224.0.0.2 ---- 针对所有路由设备 --- FF02::2 ---- 33：33：00：00：00：02

FF02 --- IPV6当中本地链路组播的前缀 ---- 会对应一个组播MAC地址 ---- 33:33 +32（IPV6地址的后32位）

在IPV6的组播地址中，还有一类组播地址 --- 被请求节点组播 --- 一个接口配置IPV6地址之后，将自动加入被请求节点组播组中 --- FF02::1:FF --- 前104位固定，后24位为IPV6地址的后24位

        2001::1 ---- FF02::1:FF00:1 ---- 33:33:ff00:1

1，:: --- 等同于IPV4中的0.0.0.0，1，可以代表没有地址（DHCPV6）2，可以代表所有地址（缺省）

2，::1 --- 相当于IPV4中的127.0.0.1

IPV6的配置

ICMPV6协议 --- 在IPV6体系下，ICMPV6协议除了可以实现IPV4下的功能外，还集成多个重要的功能。

他集成NDP协议（邻居发现协议） ---- 相当于是IPV4当中的ARP协议。

他可以实现SLAAC机制 ---- NDP协议

他可以实现Path-MTU发现机制 ---- PMTUD --- 发现最小的MTU --- 在IPV6中，路由生成后，会发送ICMPV6报文去检测到达目标网段中最小MTU（PMTU），之后，发送数据包时直接按照最小的MTU值来进行分片。

ICMPV6 --- ECHO REQUEST --- type：128

                   ECHO REPIY ---- type:129

一个接口正式发送IPV6报文之前，将会经历三个阶段：

1，获取IPV6地址 ---- 1，全球单播地址（GUA地址）

        1，手工配置；

        2，无状态自动配置（NDP） --- 不需要服务器，只需要存在一个网关，并且他具有IPV6地址，则接入的终端设备都将会获得一个IPV6地址。

        路由器请求报文（RS） --- type --- 133 --- 终端设备接入需要IPV6地址则发送该报文寻找网关

        设备路由器通告报文（RA） --- type --- 134 --- 网关设备将回复RA报文，里面将包含网络前缀。

        注意：除了有以上请求方法外，还可以让网关设备周期下发自己的网络前缀，华为设备默认关闭该功能。但注意，无状态自动配置不会下发DNS等额外信息，所以，一般针对大批量，不需要上网的物联网设备来使用。当然，无状态自动配置也可以和有状态自动配置结合使用。

        3，有状态自动配置（DHCPV6）

        2，本地链路地址（LLA）

2，DAD --- 地址冲突检测

3，地址解析阶段

2，3阶段在IPV6中都由NDP协议来完成。

        邻居请求报文 ---- NS --- type:135 --- 相当于ARP请求报文

        邻居公告报文 ---- NA --- type:136 --- 相当于ARP应答报文

ARP --- 请求报文 --- SIP：自己IP；DIP：被请求者IP

NDP --- NS ---- SIP：自己IP；DIP：被请求节点组播

应答报文相同，都是以单播的形式回复。

IPV6地址配置

[r1]ipv6 ---- 全局激活IPV6，只有激活后，该设备才会转发IPV6报文

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 enable --- 只有执行这个命令，该接口才可以配置IPV6地址

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ipv6 address 12::1 64 --- 配置IPV6地址

[r1]display ipv6 interface brief --- 查看IPV6地址配置情况

静态路由配置

[r1]ipv6 route-static 2:: 64 12::2

[r1]display ipv6 routing-table --- 查看IPV6路由表

[r1]ping ipv6 3::3 --- ping

RIPNG配置

[r1]ripng --- 启动RIPNG进程

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ripng 1 enable --- 在接口中宣告

OSPFV3配置

[r1]ospfv3 1 --- 启动进程

[r1-ospfv3-1]

[r1-ospfv3-1]router-id 1.1.1.1 --- 配置RID

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospfv3 1 area 0 --- 在区域中宣告

MP-BGP配置

[r1]bgp 1

[r1-bgp]router-id 1.1.1.1

[r1-bgp]peer 2::2 as-number 1

[r1-bgp]peer 2::2 connect-interface LoopBack 0

[r1-bgp]ipv6-family

[r1-bgp-af-ipv6]peer 2::2 enable

[r1]display bgp ipv6 peer --- 查看IPV6邻居表

[r1-bgp-af-ipv6]network 1:: 64 --- 发布路由

[r1]display bgp ipv6 routing-table --- 查看IPV6BGP表

IPV4和IPV6的过渡

1，通过GRE隧道来实现

        1，必须知道对端公网IPV4地址

        2，必须有到达对方IPV6网段的路由

2，6to4隧道

        在IPV6中还存在一种地址 --- IPV4兼容地址

        2002:: /16 ---- 针对6to4隧道使用的 --- 这些都是给IPV4兼容地址所预留

        12.0.0.1 --- 00001100 00000000 00000000 00000001

        2002:0C00:0001：： /48

        [r1-LoopBack0]ipv6 address 2002:c00:1::1 64

        [r1]int t 0/0/0

        [r1-Tunnel0/0/0]ipv6 enable

        [r1-Tunnel0/0/0]ipv6 address 2002:c00:1:1::1 64

        [r1-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol ipv6-ipv4 6to4

        [r1-Tunnel0/0/0]source 12.0.0.1

        23.0.0.2 --- 00010111.00000000.00000000.00000010

        2002:1700:2:: /48

        [r3]ipv6 route-static 2002:: 16 Tunnel 0/0/0 --- 添加汇总路由

3，双栈